任　旭,何　洋,程玉周

(1.攀枝花學(xué)院,四川 攀枝花 617000；2. 成都寧灃環(huán)保技術(shù)有限公司,四川 成都 610072；

3. 成都市排水有限責(zé)任公司,四川 成都 610063 )

四川某汽車制造公司擴(kuò)建工程對(duì)水環(huán)境的影響及防治措施

任旭1,何洋2,程玉周3

(1.攀枝花學(xué)院,四川 攀枝花 617000；2. 成都寧灃環(huán)保技術(shù)有限公司,四川 成都 610072；

3. 成都市排水有限責(zé)任公司,四川 成都 610063 )

摘要：以四川某汽車制造公司的改擴(kuò)建工程為例，分析了汽車制造工程對(duì)水環(huán)境帶來(lái)的影響。結(jié)果顯示：項(xiàng)目建成后廢水排放量(含生產(chǎn)廢水和生活污水)為730.6m3/d，新增廢水排放對(duì)附近地表水環(huán)境不會(huì)造成明顯影響；在采取相應(yīng)的污染預(yù)防措施的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目不會(huì)對(duì)地下水環(huán)境造成明顯影響。對(duì)廢水的環(huán)保措施主要有：雨污分流、清污分流、工藝產(chǎn)水回用、分類處理。地下水保護(hù)及防滲措施：對(duì)廠內(nèi)排水系統(tǒng)和廢水處理站池體及排放管道，各生產(chǎn)車間的產(chǎn)水源點(diǎn)，原料貯槽(罐)、溶液中轉(zhuǎn)容器、收集槽及貯槽、產(chǎn)水收集槽(池)，地坪均做防滲處理。

關(guān)鍵詞：汽車制造；水環(huán)境保護(hù)；汽車廢水環(huán)境影響；汽車廢水治理；廢水防治措施

0引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高，國(guó)內(nèi)對(duì)汽車的需求量越來(lái)越大。汽車工業(yè)的高速發(fā)展，在為我國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)發(fā)展的同時(shí)，也對(duì)環(huán)境造成了破壞[1]。據(jù)已有研究，汽車制造過(guò)程中，會(huì)向周圍環(huán)境排放廢水、廢氣、固體廢棄物及噪聲[2]，而車身本體及其零部件的噴涂工藝中產(chǎn)生的工業(yè)廢水是汽車產(chǎn)業(yè)過(guò)程中廢水產(chǎn)生的主要源頭[3]。目前，污水處理后要求達(dá)到《GB8978-1996 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)[4]。

為進(jìn)一步提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力，最大限度地滿足市場(chǎng)需求，四川某汽車制造公司決定擴(kuò)大其工廠的產(chǎn)能，啟動(dòng)擴(kuò)建工程。擴(kuò)建后，可大大緩解目前產(chǎn)品供不應(yīng)求的銷售局面。本次工程，包含了對(duì)汽車制造過(guò)程中沖壓、焊裝、涂裝、總裝、質(zhì)保、土建、公用等項(xiàng)目的改擴(kuò)建。本文以該汽車制造公司的改擴(kuò)建項(xiàng)目為背景，分析汽車制造工廠在施工期及營(yíng)運(yùn)期對(duì)水環(huán)境的影響和防治措施。

1建設(shè)項(xiàng)目概況

建設(shè)項(xiàng)目位于四川盆地某郊區(qū)，其產(chǎn)能約15萬(wàn)輛/a。該公司的東廠區(qū)、西廠區(qū)目前已建成一、二、三期項(xiàng)目的四大工藝車間(沖壓、焊裝、涂裝、總裝)和輔助設(shè)施。本項(xiàng)目為四期擴(kuò)建工程，不新征用地，不改變現(xiàn)有工程總平面布局，依托現(xiàn)有三期工程不新增建筑物，提升工廠產(chǎn)能。

現(xiàn)有廠區(qū)占地面積約149.89hm2(2248.4畝)，該址西北距市中心城區(qū)邊界約5.5km，西距郊區(qū)某大學(xué)校區(qū)邊界1km、距某職防院0.15km，東北距郊區(qū)主城區(qū)邊界約3km，東南某居民小區(qū)約3.5km、距某職業(yè)技術(shù)學(xué)院1.6km。項(xiàng)目的外環(huán)境關(guān)系及監(jiān)測(cè)布點(diǎn)圖見圖1和圖2。

本項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程主要包括沖壓、焊裝、涂裝和總裝，其生產(chǎn)工藝流程圖見圖3。

2項(xiàng)目污染排放情況分析

項(xiàng)目正常生產(chǎn)時(shí)，廢氣、廢水、固廢及噪聲均有排放，主要污染物排放源是涂裝車間，排放噴漆廢氣、烘干廢氣和涂裝廢水。

廢氣中的主要污染物為二甲苯、揮發(fā)性有機(jī)物，不含甲苯等其它有機(jī)污染物。

涂裝廢水包括脫脂廢水、磷化廢水和電泳廢水。主要污染物為CODCr、BOD5、石油類、磷酸鹽和鎳、鋅等重金屬。

項(xiàng)目所產(chǎn)生的另一主要污染物是涂裝車間的危險(xiǎn)固廢，包括磷化渣、廢石灰石粉(攜帶漆渣)、廢水處理污泥、廢油脂等。

3項(xiàng)目廢水源強(qiáng)分析及治理方案

3.1項(xiàng)目廢水源強(qiáng)分析

項(xiàng)目廢水主要產(chǎn)生源在涂裝車間，主要為涂裝車間前處理工段所產(chǎn)生廢水，電泳工段所產(chǎn)生的廢水，以及其他項(xiàng)目產(chǎn)生的廢水。本項(xiàng)目建成后，新增廢水排放量(含生產(chǎn)廢水和生活污水)為730.6m3/d，西廠區(qū)廢水排放量(包括三期工程和本項(xiàng)目)總計(jì)1513.8m3/d。

涂裝車間前處理工段所產(chǎn)生廢水主要為脫脂廢水及脫脂槽清洗廢水、表調(diào)槽清洗廢水、磷化廢水及磷化槽清洗廢水、鈍化槽清洗廢水，最大排放量約8.929m3/h。

涂裝車間電泳工段所產(chǎn)生的廢水主要為電泳廢水、電泳槽陽(yáng)極排水和電泳槽清洗廢水，最大排放量約6.577 m3/h。

其他項(xiàng)目產(chǎn)生的廢水主要包括地坪清洗廢水、生活污水、循環(huán)排污水、鍋爐排污水等，其最大排放量約63.7 m3/h。

項(xiàng)目的涂裝車間綜合廢水污染物產(chǎn)生及排放濃度見表1。由表1可見，涂裝車間廢水經(jīng)廢水站處理后可達(dá)到《GB8978-1996 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以及郊區(qū)某污水處理廠入水水質(zhì)要求，即廢水站出水滿足：pH：6～9；SS：150mg/L；CODCr：300mg/L；BOD：150mg/L；石油類：15mg/L；總鋅(Zn2+)：5mg/L；總鎳(Ni2+)：0.5mg/L；磷酸鹽(按P計(jì))：3mg/L。

表1　項(xiàng)目涂裝車間涂裝廢水處理前、后污染物產(chǎn)生和排放統(tǒng)計(jì)　(mg/L)

注：涂裝車間綜合廢水污染物產(chǎn)生濃度是指磷化廢水進(jìn)行第一類污染物預(yù)處理后再與其它廢水匯合后的污染物濃度。

3.2項(xiàng)目廢水防治措施

項(xiàng)目產(chǎn)水種類較多，但污染物濃度較高的廢水以及工業(yè)廢水集中在涂裝車間。涂裝車間廢水由本車間內(nèi)廢水處理站預(yù)處理后，與其它車間地面清洗水、經(jīng)預(yù)處理的生活污水等其它廢水經(jīng)廠區(qū)排污口由市政污水管網(wǎng)送該郊區(qū)的污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后排放。

3.2.1項(xiàng)目節(jié)水措施

(1)項(xiàng)目涂裝車間前處理、陰極電泳采用了噴浸結(jié)合方式對(duì)車身表面進(jìn)行處理，通過(guò)采用逆流漂洗工藝，減少?gòu)U水排放。

(2)涂裝車間脫脂液中的油濃度應(yīng)控制在一定限值以下(3~4g/L)，本項(xiàng)目采用陶瓷超濾油水分離裝置進(jìn)行處理，脫油后的脫脂液回用，達(dá)到除油和節(jié)約水資源的目的。

(3)對(duì)涂裝車間磷化后最后一道純水洗產(chǎn)生的沖洗水進(jìn)行離子交換處理，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

(4)涂裝車間陰極電泳線配有自動(dòng)加料系統(tǒng)、油水分離系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)等輔助設(shè)備。采用具有高泳透力，耐腐蝕性強(qiáng)，不含鉛、錫等有害物質(zhì)的陰極電泳漆。

(5)涂裝車間采用超濾(UF)裝置處理電泳漆和沖洗水，采用反滲透(RO)裝置處理沖洗純水，大幅度減少了電泳洗水排放量。

(6)將涂裝車間純水站的濃水用于噴漆室水幕吸收循環(huán)水補(bǔ)充水。

(7)項(xiàng)目各冷卻用水全部循環(huán)使用。

(8)總裝車間淋雨線用水循環(huán)使用。

3.2.2項(xiàng)目廢水治理措施

(1)項(xiàng)目水處理及回用

項(xiàng)目實(shí)行“清污分流、雨污分流、分類治理、回收利用”的總原則。針對(duì)各類產(chǎn)水，分別采取相應(yīng)的節(jié)水、回用水方案，大大減少工藝廢水的排放量。

項(xiàng)目依托現(xiàn)有三期項(xiàng)目廢水治理措施，本項(xiàng)目不新增廢水治理措施。

三期項(xiàng)目廢水處理原則：①雨污分流、清污分流；②工藝水及其它用水盡量循環(huán)利用；③廠內(nèi)(在涂裝車間)建廢水處理站；④在涂裝車間就近設(shè)置了一座廢水事故應(yīng)急池，容量為400m3；⑤規(guī)范廢水排放口，設(shè)置了COD、NH3-N在線監(jiān)測(cè)裝置；在涂裝車間廢水處理站的第一類污染物預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)置了在線pH自動(dòng)監(jiān)控裝置；⑥廢水站配套污泥干化措施及備用發(fā)電機(jī)；⑦中轉(zhuǎn)容器及貯槽，廢水產(chǎn)生、收集、排放管道及池體均嚴(yán)格防滲處理。

(2)項(xiàng)目工藝水回用措施

為減少排水量，項(xiàng)目采取多種措施，貫徹一水多用和重復(fù)利用，涂裝車間分別采取逆流漂洗工藝、超濾和離子交換處理清洗水以便回用等相應(yīng)的節(jié)水、回用水方案，大大減少工藝廢水的排放量。總裝車間淋雨測(cè)試線用水閉路循環(huán)，定期排放循環(huán)排污水。淋雨測(cè)試線循環(huán)排污水屬清凈下水，經(jīng)沉淀池沉淀后由廠區(qū)雨水排口直接排放。

(3)項(xiàng)目涂裝車間廢水處理工藝

①因磷化廢水含磷酸鹽和鎳、鋅、鋯等重金屬，故先對(duì)磷化沖洗廢水、磷化槽清洗水單獨(dú)進(jìn)行化學(xué)沉淀處理(即第一類污染物處理)，在磷化廢水收集池中自動(dòng)加入鈣鹽、酸堿pH調(diào)節(jié)劑、混凝劑、助凝劑等，廢水中的重金屬離子、磷酸鹽、部分有機(jī)物形成多種沉淀并產(chǎn)生絮凝物，出水進(jìn)入高效隔油斜管沉淀槽，經(jīng)隔油斜管沉淀槽隔油沉淀分離后送調(diào)節(jié)池，下部沉淀排入污泥池。

②脫脂廢水和電泳廢水分別排入各自的儲(chǔ)液槽，由各限流泵泵入調(diào)節(jié)池。

③調(diào)節(jié)池中的廢水加酸調(diào)節(jié)pH至7.5～8及加入少量復(fù)合雙酸聚鋁鐵后送入沉淀池，沉淀池出水進(jìn)入水解池，經(jīng)水解酸化后送接觸氧化池，曝氣氧化后經(jīng)混凝氣浮池、接觸消毒池后排放。

④曝氣氧化后沉淀的污泥，磷化廢水反應(yīng)后沉淀的污泥，水解槽、混凝氣浮池排出的污泥至污泥濃縮槽，經(jīng)投加凝絮劑后與污泥混合后經(jīng)污泥提升泵輸送進(jìn)入廂式壓濾機(jī)，經(jīng)壓濾機(jī)壓濾，濾液排至濾液回流槽，由回流泵提升至前處理磷化綜合廢水儲(chǔ)槽，濾后干泥按危廢外運(yùn)處理。

項(xiàng)目廢水處理站全部裝置均建在涂裝車間內(nèi)，確保第一類污染物(總鎳)實(shí)現(xiàn)車間排口達(dá)標(biāo)。

三期項(xiàng)目廢水處理設(shè)施總投資約1250萬(wàn)元；處理能力按50m3/h設(shè)計(jì)；運(yùn)行費(fèi)：1.2元/m3廢水。本項(xiàng)目不新增廢水處理設(shè)施即廢水環(huán)保投資。

(4)項(xiàng)目其它廢水治理措施

項(xiàng)目其它廢水主要為車間地面清洗廢水、辦公和生活廢水。辦公和生活廢水由廠區(qū)預(yù)處理池處理后，經(jīng)市政污水管網(wǎng)排入該郊區(qū)污水處理廠；車間清洗廢水則直接排入郊區(qū)污水處理廠。

3.2.3地下水污染防治措施

正常情況下，對(duì)地下水的污染主要是由于污染物遷移穿過(guò)包氣帶進(jìn)入含水層造成。項(xiàng)目所在地包氣帶防污性能為中級(jí)，說(shuō)明淺層地下水不太容易受到污染。廢水或廢液發(fā)生滲漏時(shí)，若采取有效措施隔阻，污染物不會(huì)很快穿過(guò)包氣帶進(jìn)入潛水，對(duì)潛水的污染風(fēng)險(xiǎn)較小。

現(xiàn)有三期工程給排水均未與地下水發(fā)生直接聯(lián)系，因此未對(duì)所在區(qū)域地下水水位造成影響；為了盡量減輕對(duì)地下水的污染，現(xiàn)有三期工程對(duì)廠區(qū)內(nèi)各單元進(jìn)行了分區(qū)防滲處理。在采取相應(yīng)的污染預(yù)防措施的基礎(chǔ)上，現(xiàn)有三期工程未對(duì)地下水水質(zhì)造成明顯影響；項(xiàng)目所在區(qū)域無(wú)地下水環(huán)境保護(hù)目標(biāo)。本項(xiàng)目依托現(xiàn)有三期工程廢水處理設(shè)施，不改變現(xiàn)有三期工程地下水污染防治措施，且需防滲的單元與三期工程完全一致，因此不會(huì)對(duì)地下水環(huán)境造成明顯影響。

現(xiàn)有工程重點(diǎn)防滲區(qū)域如下：

(1)對(duì)廠內(nèi)排水系統(tǒng)和廢水處理站池體、預(yù)處理池、隔油池及排放管道均做防滲處理。排水系統(tǒng)設(shè)置防滲混凝土硬化+環(huán)氧樹脂，防滲系數(shù)<1.0×10-10cm/s。

(2)涂裝、焊裝以及總裝生產(chǎn)車間的產(chǎn)水源點(diǎn)，原料貯槽(罐)、溶液中轉(zhuǎn)容器、收集槽及貯槽，產(chǎn)水收集槽(池)，地坪均做防滲混凝土硬化+環(huán)氧樹脂防滲處理。防滲系數(shù)<1.0×10-10cm/s。

(3)油液品庫(kù)設(shè)置柔性膜防滲層或采用防滲混凝土澆筑防滲池，油管線設(shè)置管線槽，地面加油卸油的操作地面進(jìn)行防滲處理。定期進(jìn)行檢漏監(jiān)測(cè)及檢修。強(qiáng)化各相關(guān)工程的轉(zhuǎn)彎、承插、對(duì)接等處的防滲，作好隱蔽工程記錄，強(qiáng)化施工期防漏、防滲工程的環(huán)境監(jiān)理。防滲系數(shù)<1.0×10-10cm/s。

現(xiàn)有工程一般防滲區(qū)域如下：

對(duì)沖壓車間、辦公樓、廠區(qū)道路地面做防滲混凝土硬化處理，防滲系數(shù)<1.0×10-7cm/s。

3.2.4項(xiàng)目營(yíng)運(yùn)期水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范措施

為防止項(xiàng)目廢水處理站出現(xiàn)事故時(shí)，未經(jīng)處理的涂裝廢水超標(biāo)排放、并對(duì)郊區(qū)污水處理廠運(yùn)行造成影響，同時(shí)，也避免廢水中所含的第一類污染物的鎳事故排放時(shí)對(duì)污水廠及地表水產(chǎn)生影響，本研究認(rèn)為，涂裝車間廢水站應(yīng)就近設(shè)置廢水站廢水事故應(yīng)急貯存池，接納廢水站出現(xiàn)事故時(shí)未經(jīng)處理或不達(dá)標(biāo)的廢水，確保不影響區(qū)域污水廠運(yùn)行，杜絕地表水污染事故。項(xiàng)目涂裝車間廢水站設(shè)置的事故廢水應(yīng)急池容積能暫存項(xiàng)目12h的擴(kuò)建后涂裝廢水量(372 m3/d)，即400m3；涂裝車間廢水站事故廢水應(yīng)急池位于涂裝車間。一旦涂裝車間廢水處理站發(fā)生事故，立即打開通向本池的所有連接口，將生產(chǎn)事故廢水導(dǎo)入；發(fā)生事故時(shí)立即關(guān)閉廢水處理站污水管道，以杜絕事故廢水外流。另外，企業(yè)必須做好事故應(yīng)急水池的日常維護(hù)工作，正常生產(chǎn)時(shí)生產(chǎn)事故廢水池必須處于空池狀態(tài)。

同時(shí)，為防止污染較重的生產(chǎn)廢水在廢水處理站不能正常運(yùn)行時(shí)直接外排，還可充分利用涂裝車間各工序廢水儲(chǔ)存槽(脫脂廢液槽、磷化廢液槽、電泳廢液槽、噴漆廢水槽)剩余容量臨時(shí)貯存事故廢水。

4結(jié)論

從文中的分析可知，本項(xiàng)目建成后廢水排放量(含生產(chǎn)廢水和生活污水)為730.6m3/d，新增廢水排放對(duì)附近地表水環(huán)境不會(huì)造成明顯影響。

在采取相應(yīng)的污染預(yù)防措施的基礎(chǔ)上，現(xiàn)有三期工程未對(duì)地下水水質(zhì)造成明顯影響；項(xiàng)目所在區(qū)域無(wú)地下水環(huán)境保護(hù)目標(biāo)。本項(xiàng)目不改變?nèi)诠こ痰叵滤廴痉乐未胧?，且需防滲的單元與三期工程完全一致，因此不會(huì)對(duì)地下水環(huán)境造成明顯影響。

對(duì)廢水的環(huán)保措施主要依照以下幾方面進(jìn)行：①項(xiàng)目實(shí)行“雨污分流、清污分流、工藝產(chǎn)水回用、分類處理”的基本原則，涂裝車間采用逆流漂洗、超濾、反滲透等回用水的工藝。②項(xiàng)目涂裝車間新增生產(chǎn)廢水15.5m3/h，依托三期現(xiàn)有的廢水站，預(yù)處理達(dá)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后經(jīng)市政污水管網(wǎng)送郊區(qū)某污水處理廠最終處理。③地面清洗水等直接排入郊區(qū)某污水處理廠處理，最后排入地表水。④廢水排放口設(shè)置有COD、氨氮在線監(jiān)測(cè)裝置；廢水站內(nèi)設(shè)置pH在線監(jiān)控裝置。⑤廢水站配套污泥干化措施、關(guān)鍵設(shè)備設(shè)置備件；廢水站就近設(shè)置廢水事故應(yīng)急池(400m3)，并設(shè)置廢水站至廢水事故池的連通管路及廢水泵。⑥地下水保護(hù)及防滲措施：對(duì)廠內(nèi)排水系統(tǒng)和廢水處理站池體及排放管道，各生產(chǎn)車間的產(chǎn)水源點(diǎn)，原料貯槽(罐)、溶液中轉(zhuǎn)容器、收集槽及貯槽、產(chǎn)水收集槽(池)，地坪均做防滲處理。定期進(jìn)行檢漏監(jiān)測(cè)及檢修。強(qiáng)化各相關(guān)工程的轉(zhuǎn)彎、承插、對(duì)接等處的防滲，作好隱蔽工程記錄，強(qiáng)化施工期防滲工程的環(huán)境監(jiān)理。⑦生活污水中食堂廢水經(jīng)隔油池處理，洗浴、廁所污水經(jīng)預(yù)處理池處理后排入市政管網(wǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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Study on Impact of Automobile Manufacturing Industry on Water

Environmental Prevention Measures

REN Xu1, HE Yang2, CHENG Yu-zhou3

(1.Panzhihua University, Panzhihua Sichuan 617000,China)

Abstract：As a high pollution industry, the automobile manufacturing industry not only brings the economic benefits, but also causes environmental pollutions. An automobile manufacturing company expansion project in Sichuan was taken as an example to analyze its impacts on water environment. The results showed that the manufacture would increase its wastewater to730.6m3/d after expansion. However,the addition of water would not cause surface water pollution. The main protection measures covered dividing the storm drain and sanitary drainage, separating the clean water and the wastewater, reusing the water from the process, and treating the water in different ways. The impervious barrier would be built to protect the underground water.

Key words：automobile manufacturing; water environment protection; wastewater control

中圖分類號(hào)：X703

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1673-9655(2015)04-0089-05

作者簡(jiǎn)介：任旭(1988-)，女，攀枝花學(xué)院教師。

收稿日期：2014-12-30